1 /49. le dÉcrochage & hypersustentation objectifs du cours: comprendre ce quest le décrochage...
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
OBJECTIFS DU COURS:
Comprendre ce qu’est le décrochage de l’avion, et acquérir les bons réflexes pour sortir du décrochage en toute sécurité.
Découvrir l’utilité de l’hypersustentation.
Connaître les différents dispositifs hypersustentateurs, et leurs effets sur le
comportement de l’avion.
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I. ÉTUDE DU DÉCROCHAGE
A. Rappels aérodynamiquesB. Définitions théorique et pratiqueC. Les réflexes qui sauvent : étude de cas
II. L’HYPERSUSTENTATION
A. Définition et utilité, lien avec le décrochageB. Quelques types d’hypersustentateursC. Effets sur les performances
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
I.ÉTUDE DU DÉCROCHAGE
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
A. RAPPELS AÉRODYNAMIQUES
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
POIDS
TRACTION
TRAÎNÉE
PORTANCE
A. RAPPELS AÉRODYNAMIQUES
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
Axe L
ongitu
dinal
Vent relatif
ou trajectoire
Horizon
PENTEASSIETTE
INCIDENCE
A. RAPPELS AÉRODYNAMIQUES• La polaire de l’aile
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
A Portance nulle
B Finesse max (Cz/Cx)
C Portance maximale
D Décrochage
B.DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE
• Définition théorique :
• Perte de portance provoquée par le décollement des filets d’air à l’extrados de l’aile.
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE• Définition :
I. =>
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
ÉCOULEMENT LAMINAIRE
TURBULENT ET TOURBILLONNAIRE
A. RAPPELS AÉRODYNAMIQUES• La polaire de l’aile
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
A Portance nulle
B Finesse max (Cz/Cx)
C Portance maximale
D Décrochage
B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE
• Le décrochage peut être la cause d’une perte importante
d’altitude si le pilote n’effectue pas une sortie
efficace.
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE
• On décroche à une
incidence, et non à une vitesse !
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE
• Mais dans notre avion, on a accès visuellement à l’assiette et à la vitesse (anémomètre) et non pas à l’incidence (incidence-mètre non installé sur la plupart des appareils).
• Ce qui est donc intéressant à connaître pour le pilote est la VITESSE de décrochage, qui, elle, varie.
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
Vso : vitesse de décrochage en config atterrissage. Détermination : masse max, centrage avant.
B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE
• La VITESSE de décrochage augmente avec la masse de l’avion.
• En effet, pour garder portance = poids, à tous autres paramètres égaux, si la masse augmente, la vitesse doit augmenter aussi !
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE Facteur de charge en virage :
n = 1/cos(φ)
Vs (virage) =
(1/ √cos (inclinaison)) X Vs (ailes à plat)
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE
La vitesse de décrochage augmentera aussi avec une augmentation du
facteur de charge, par exemple en virage.
Vs (virage) = √n * Vs (inclinaison nulle)À 30° : Vs + 7%
À 45° : Vs + 19% À 60° : Vs + 40%
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE
• SYMPTÔMES ET DÉTECTION:
• Vario fortement négatif• Forte incidence
• Buffeting (1,05Vs)• Alarme de décrochage sonore ou visuelle
(5 à 10 kts avant Vs)• Effort au manche faible, efficacité faible,
perte de contrôle en roulis ou en tangage
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE
• SYMPTÔMES ET DÉTECTION:
• Alarme de décrochage
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE
• BUFFETING ?!?
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
B. DÉFINITION THÉORIQUE ET PRATIQUE
• Attention à la symétrie du vol !
• Vitesse faible, efficacité aux commandes faible, effets moteurs décuplés !...
• Le décrochage dissymétrique peut être suivi d’une vrille. Il sera étudié en voltige, il est très dangereux, et interdit pour exercice
sur avion d’aéroclub non acrobatique.
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
C.LES RÉFLEXES QUI SAUVENT
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
C. LES RÉFLEXES QUI SAUVENT
• Moments du vol où le risque est le plus grand :
• Grandes incidences
• Vitesses faibles
• Inclinaisons importantes
• Altitude faible/49
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
• Virage à faible altitude, grande inclinaison : la maison du copain.
• Dernier virage en approche pour s’aligner sur un axe : grande inclinaison, faible
vitesse
• Montée progressive au dessus du relief
• Capture d’altitude en descente avec avion sous pilote automatique sans auto-manette
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
Décrochage complet en lisse, en ligne droite.
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
Sortie :
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
Sortie générique d’un décrochage : LE RÉFLEXE
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
Sortie générique d’un décrochage : LE RÉFLEXE
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
ASSIETTE BLOQUÉE AU DESSUS DE L’HORIZON
PUISSANCE MAX
EFFETS MOTEUR, (rentrée traînées)
II.HYPERSUSTENTATION
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
• En aviation, on cherche à atterrir à la vitesse la plus faible possible, pour
minimiser la distance de piste requise. Cela revient à diminuer notre vitesse de décrochage, étant définie comme
notre « vitesse minimum de sustentation ».
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• Pour maintenir la portance constante (le poids n’a pas bougé, lui !) dans l’équation de sustentation, on peut encore augmenter :
•L’incidence •La surface alaire•Le Cz via la courbure de l’aile
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• On vise deux objectifs contradictoires : Vitesse élevée donc traînée faible en croisière;Vitesse faible donc traînée élevée en approche.
Il faut donc installer des surfaces mobiles sur l’appareil pour gérer au mieux ce compromis, et adapter la traînée à la phase du vol .
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
B. Quelques types d’hypersustentateurs
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Becs de bord d’attaque
LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
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Becs et volets d'un
Airbus A310
LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATIONB. Quelques types
d’hypersustentateurs
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATIONB. Quelques types
d’hypersustentateurs
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATIONB. Quelques types
d’hypersustentateurs
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
Cette augmentation de portance se traduit également par une augmentation de traînée.
La polaire de l’aile va donc être décalée en haut à droite de la courbe lorsque les dispositifs hypersustentateurs sont déployés.
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C. Effets sur performances et pilotage
A. RAPPELS AÉRODYNAMIQUES• La polaire de l’aile
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
A Portance nulle
B Finesse max (Cz/Cx)
C Portance maximale
D Décrochage
LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
•Finesse fortement dégradée(f = Cz/Cx)
•Vitesse de rotation diminuée, mais performances de montée
dégradées
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C. Effets sur performances et pilotage
LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATIONC. Effets sur performances et
pilotage
A la sortie des traînées, on observe un couple cabreur dû à l’augmentation de portance. Il faut le contrer pour rester sur une trajectoire de vol constante.
De même, à la rentrée des traînées, l’avion aura tendance à s’enfoncer si on n’adapte pas l’assiette vers une assiette plus à cabrer.
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
Vfe : flaps extended. On ne sort pas les volets si au-dessus de cette vitesse : risque de rupture.
LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
•ATTENTION À LA RENTRÉE DES TRAÎNÉES :
•Elle devra se faire uniquement à une vitesse compatible !
•1,2Vs(configuration suivante) en pratique
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C. Effets sur performances et pilotage
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LE DÉCROCHAGE & HYPERSUSTENTATION
1.2Vs (F)0°: 70ktA 70 kts, on peut rentrer les volets de 10° vers 0°.